CN219934408U - 一种化工装置用大型冷冻水站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种化工装置用大型冷冻水站，包括冰机厂房、一体化框架、冷冻水罐区、冷媒蒸发单元，所述一体化框架设于冰机厂房与冷媒蒸发单元之间，所述一体化框架由上至下依次包括淋激式空冷器组、淋激水池、管廊、淋激水循环泵，所述淋激式空冷器组与淋激水池垂直投影重合，管廊上对称设有两组管道组，每个管道组包括由内向外依次设置的液相冷媒管、淋激水管、气相冷媒管，所述气相冷媒管分别与冰机厂房、淋激式空冷器组连通，所述液相冷媒管分别与淋激式空冷器组、冷媒蒸发单元连通，所述淋激水管分别与淋激水循环泵、淋激式空冷器组连通。本实用新型有益效果：实现了工艺流程安全经济可靠运行，占地小、操作检维修便利。

Description

一种化工装置用大型冷冻水站

技术领域

本实用新型属于化学工程技术开发与工程设计领域，尤其是涉及一种化工装置用大型冷冻水站。

背景技术

随着化工装置的不断大型化、集成化，为工厂内的各类装置用户提供冷量的冷冻水站也是走上大型化、集成化乃至模块化设计、制造、运输、安装的发展方向。传统的冷冻水站设计一般是由多台电驱小型机组联合布置而成，具有设备台数多、冷媒选择单一、一次性投入和运行成本高、占地面积大等弊端。虽然近些年来一些大型化工厂进行了冷冻水站大型集约化技术革新尝试，但是依然存在设备布置占地大，运行成本高、故障率高以及检维修不便等各种瓶颈制约因素。这就特别需要实用新型一种化工装置用大型冷冻水站来适应这种发展趋势并克服现存弊端与不足。随着最近几年大型冰机、淋激式空冷器和冷媒蒸发器等设备技术的不断成熟，使得本实用新型技术取得突破，并得以成功付诸于工程化实施。

在化工装置大型冷冻水站的工程设计中，冷冻水站淋激水是用来提高冷媒空冷效果而设，淋激水池及其循环管道系统是非常关键的设施；气相冷媒管道系统的布置至关重要，它对管道阻力降以及淋激式空冷器组的运行效果都会产生直接的影响。目前关于这部分内容的管道设计尚鲜有文献报道和工程实践探索。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种化工装置用大型冷冻水站，以解决上述背景技术中提到的冷冻水站设备台数多、冷媒选择单一、一次性投入和运行成本高、占地面积大的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种化工装置用大型冷冻水站，包括冰机厂房、一体化框架、冷冻水罐区、冷媒蒸发单元，所述一体化框架设于冰机厂房与冷媒蒸发单元之间，所述一体化框架与冷媒蒸发单元连通，所述冷媒蒸发单元与冰机厂房连通，所述冷冻水罐区与冷媒蒸发单元连通，所述一体化框架由上至下依次包括淋激式空冷器组、淋激水池、管廊、淋激水循环泵，所述淋激式空冷器组与淋激水池垂直投影重合，所述淋激水池出水口与淋激水循环泵输入端连通，所述淋激水循环泵输出端与淋激式空冷器组进水口连通，管廊上对称设有两组管道组，每个管道组包括由内向外依次设置的液相冷媒管、淋激水管、气相冷媒管，所述气相冷媒管进口与冰机厂房连通，所述气相冷媒管出口与淋激式空冷器组气相冷媒进口连通，所述液相冷媒管进口与淋激式空冷器组液相冷媒出口连通，所述液相冷媒管出口与冷媒蒸发单元连通，所述淋激水管进口与淋激水循环泵输出端连通，所述淋激水管出口与淋激式空冷器组进水口连通。

进一步地，所述淋激水池与淋激水循环泵之间设有过滤器，所述过滤器进口与淋激水池出水口连通，所述过滤器出口依次通过池底出口管道、管道软连接、L形管道与淋激水循环泵输入端连通，所述淋激水池固接有管道悬吊支架，用于固定池底出口管道，所述L形管道设有管道地面支架、管道放净。

进一步地，所述冰机厂房包括冰机，所述冰机设有第一气相冷媒入口、第一气相冷媒出口，所述第一气相冷媒入口与冷媒蒸发单元连通，所述第一气相冷媒出口与气相冷媒管进口连通。

进一步地，所述冷媒蒸发单元包括冷媒经济器，所述冰机设有第二气相冷媒入口、第二气相冷媒出口，所述第二气相冷媒入口、第二气相冷媒出口设于第一气相冷媒入口与第一气相冷媒出口之间，所述第二气相冷媒出口与冷媒经济器入口连通，所述冷媒经济器出口与第二气相冷媒入口连通。

进一步地，所述冷冻水罐区包括冷冻水泵、稳压机构，所述冷冻水泵输入端连通有冷冻水回水管道，所述冷冻水泵输出端与冷媒蒸发单元连通，所述稳压机构包括冷冻水储罐、冷冻水塔、冷冻水循环泵，所述冷冻水储罐与冷冻水循环泵输出端连通，所述冷冻水循环泵输出端与冷却水塔连通，所述冷却水塔与冷却水泵连通。

进一步地，所述冷媒蒸发单元包括冷媒缓冲罐、冷媒蒸发器、冰机入口缓冲罐，所述冷媒缓冲罐液相冷媒进口与液相冷媒管出口连通，所述冷媒缓冲罐液相冷媒出口与冷媒蒸发器连通，所述冷媒蒸发器与冰机入口缓冲罐连通，所述冰机入口缓冲罐与冰机连通，所述冷媒蒸发器连通有冷冻水供水管。

进一步地，所述冷媒蒸发单元露天设置，所述冷媒蒸发器检修抽芯方向朝向外侧。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种化工装置用大型冷冻水站具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种化工装置用大型冷冻水站的四个核心功能区块设备和管道整体紧凑合理，每个功能区设备能根据需要设置成一套或多套联合，适应了该领域发展趋势，在实现了工艺流程安全经济可靠运行的同时，取得了占地小、操作检维修便利的效果，并为实现模块化设计安装奠定了良好的技术基础。

(2)本实用新型所述的一体化框架集成化程度高，工艺运行流畅，可实现模块化设计、制造、运输、安装的工程发展需求。淋激水池悬空设计，在实现有效利用水池位差节能的同时，大幅度地节约占地、投资和运营成本，同时也可以实现水池多样化的结构设计。液相冷媒管、淋激水管、气相冷媒管的对称均衡分散布置，保证了淋激式空冷器组的运行效率。

(3)本实用新型所述的一体化框架管道系统设计，自淋激水池至淋激水循环泵管程最短，可大幅减少管道投资和淋激水循环泵的选型投资，同时能够增加淋激水池的有效容积，并有利于淋激水放净等实际检维操作需求。

(4)本实用新型所述的冰机可选择采用多种驱动方式，冷媒选择可以多样化。

(5)本实用新型所述的冷冻水罐区安全高效。

(6)本实用新型所述的冷媒蒸发单元工艺运行流畅，可实现模块化设计、制造、运输、安装的工程发展需求。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种化工装置用大型冷冻水站平面示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种化工装置用大型冷冻水站立面示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种化工装置用大型冷冻水站管道布置示意图；

图4为本实用新型实施例所述的淋激水循环系统平面示意图；

图5为本实用新型实施例所述的淋激水循环系统立面示意图；

图6为本实用新型实施例所述的淋激式空冷器组管道系统流向示意图；

图7为本实用新型实施例所述的淋激式空冷器组管道系统布置示意图。

附图标记说明：

1、冰机厂房；2、一体化框架；3、冷冻水罐区；4、冷媒蒸发单元；5、冰机；6、淋激式空冷器组；7、淋激水池；8、淋激水循环泵；9、冷冻水储罐；10、冷冻水泵；11、冷冻水塔；12、冷冻水循环泵；13、冷媒缓冲罐；14、冷媒蒸发器；15、冰机入口缓冲罐；16、冷媒经济器；17、冷媒管道系统；18、淋激水管道系统；19、冷冻水管道系统；20、过滤器；21、池底出口管道；22、管道悬吊支架；23、管道软连接；24、L形管道；25、管道地面支架；26、管道放净；27、气相冷媒管；28、淋激水管；29、液相冷媒管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-7所示，本实用新型的一种化工装置用大型冷冻水站，包括冰机厂房1、一体化框架2、冷冻水罐区3、冷媒蒸发单元4，一体化框架2设于冰机厂房1与冷媒蒸发单元4之间，冰机厂房1与一体化框架2连通，一体化框架2与冷媒蒸发单元4连通，冷媒蒸发单元4与冰机厂房1连通，冷冻水罐区3与冷媒蒸发单元4连通，一体化框架2由上至下依次包括淋激式空冷器组6、淋激水池7、管廊、淋激水循环泵8，淋激式空冷器组6与淋激水池7垂直投影重合，淋激水池7出水口与淋激水循环泵8输入端连通，淋激水循环泵8输出端与淋激式空冷器组6进水口连通，管廊上对称设有两组管道组，每个管道组包括由内向外依次设置的液相冷媒管29、淋激水管28、气相冷媒管27，气相冷媒管27进口与冰机厂房1连通，气相冷媒管27出口与淋激式空冷器组6气相冷媒进口连通，液相冷媒管29进口与淋激式空冷器组6液相冷媒出口连通，液相冷媒管29出口与冷媒蒸发单元4连通，淋激水管28进口与淋激水循环泵8输出端连通，淋激水管28出口与淋激式空冷器组6进水口连通。一体化框架2还包括步梯、操作平台。

淋激水池7与淋激水循环泵8之间设有过滤器20，过滤器20进口与淋激水池7出水口连通，过滤器20出口朝下设置，过滤器20出口依次通过池底出口管道21、管道软连接23、L形管道24与淋激水循环泵8输入端连通，淋激水池7固接有管道悬吊支架22，用于固定池底出口管道21，L形管道24设有管道地面支架25、管道放净26。如此设计，组成的淋激水循环系统自淋激水池7至淋激水循环泵8管程最短，可大幅减少管道投资和淋激水循环泵8的选型投资，同时能够增加淋激水池7的有效容积，并有利于淋激水放净等实际检维操作需求。池底出水口设置过滤器20用于滤除管道系统杂质；池底出口管道21由管道悬吊支架22支撑并与池底牢固连接，为防止L形管道24运行产生的震动、位移作用于淋激水池7，以管道软连接23连接池底出口管道21和L形管道24；L形管道24连接至地面的淋激水循环泵8并由管道地面支架25支撑，L形管道24的最低点设置有管道放净26用于检维修等操作需求。

冰机厂房1包括冰机5、油站、检修行吊，冰机5设有第一气相冷媒入口、第一气相冷媒出口，第一气相冷媒入口与冷媒蒸发单元4连通，第一气相冷媒出口与气相冷媒管27进口连通。

冷媒蒸发单元4包括冷媒经济器16，冰机5设有第二气相冷媒入口、第二气相冷媒出口，第二气相冷媒入口、第二气相冷媒出口设于第一气相冷媒入口与第一气相冷媒出口之间，第二气相冷媒出口与冷媒经济器16入口连通，冷媒经济器16出口与第二气相冷媒入口连通。

冷冻水罐区3包括冷冻水泵10、稳压机构，冷冻水泵10输入端连通有自界区外埋地而来的冷冻水回水管道，冷冻水泵10输出端与冷媒蒸发单元4连通，稳压机构包括冷冻水储罐9、冷冻水塔11、冷冻水循环泵12，冷冻水塔11与冷冻水罐就近布置，冷冻水储罐9与冷冻水循环泵12输出端连通，冷冻水循环泵12输出端与冷却水塔连通，冷却水塔与冷却水泵连通。冷冻水罐区3还包括冷冻水泵10进出口管道管廊，冷冻水泵10进出口管道管廊与一体化框架2就近布置，冷冻水泵10输出端管道依次通过冷冻水泵10进出口管道管廊、一体化框架2管廊接入冷媒蒸发单元4。

冷媒蒸发单元4包括冷媒缓冲罐13、冷媒蒸发器14、冰机入口缓冲罐15，冷媒缓冲罐13液相冷媒进口与液相冷媒管29出口连通，冷媒缓冲罐13液相冷媒出口与冷媒蒸发器14连通，冷媒蒸发器14与冰机入口缓冲罐15连通，冰机入口缓冲罐15与冰机5连通，冷媒蒸发器14连通有界区外的埋地冷冻水供水管。

冷媒蒸发单元4露天设置，冷媒蒸发器14检修抽芯方向朝向外侧。

由管道依次连通冰机5、冷媒经济器16、冰机5、淋激式空冷器组6、冷媒缓冲罐13、冷媒蒸发器14、冰机5入口缓冲罐、冰机5构成冷媒管道系统17。由管道依次连通淋激水池7、淋激水循环泵8、淋激式空冷器组6构成淋激水管28道系统18。由管道依次连通冷冻水泵10、冷媒蒸发器14；由管道依次连通冷冻水储罐9、冷冻水循环泵12、冷冻水塔11、冷冻水泵10、冷媒蒸发器14构成冷冻水管道系统19。

自冰机5而来的气相冷媒管27道沿管廊对称均衡分散向上接入淋激式空冷器组6，淋激式空冷器组6产生的液相冷媒向下自流汇聚至管廊总管，再接入冷媒蒸发单元4；淋激水循环泵8入口管道自淋激水池7下方接出，其出口管道沿管廊对称均衡分散向上接入淋激式空冷器组6。其管道系统设计，自淋激水池7至淋激水循环泵8管程最短，可大幅减少管道投资和淋激水循环泵8的选型投资，同时能够增加淋激水池7的有效容积，并有利于淋激水放净等实际检维操作需求。淋激式空冷器淋激水管28道及气相冷媒管27道系统17的对称均衡分散布置，保证了淋激式空冷器组6的运行效率。

本实用新型的工作原理是：将冰机厂房1、一体化框架2、冷冻水罐区3和冷媒蒸发单元4四个核心功能区块和关键管道的系统，实现高效的冷媒蒸发换热制冷，冷媒压缩和冷冻水供、回水管道的循环运行，源源不断的为整座工厂内的其它装置用户提供所需的冷量。

Claims (7)

1.一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：包括冰机厂房、一体化框架、冷冻水罐区、冷媒蒸发单元，所述一体化框架设于冰机厂房与冷媒蒸发单元之间，所述一体化框架与冷媒蒸发单元连通，所述冷媒蒸发单元与冰机厂房连通，所述冷冻水罐区与冷媒蒸发单元连通，所述一体化框架由上至下依次包括淋激式空冷器组、淋激水池、管廊、淋激水循环泵，所述淋激式空冷器组与淋激水池垂直投影重合，所述淋激水池出水口与淋激水循环泵输入端连通，所述淋激水循环泵输出端与淋激式空冷器组进水口连通，管廊上对称设有两组管道组，每个管道组包括由内向外依次设置的液相冷媒管、淋激水管、气相冷媒管，所述气相冷媒管进口与冰机厂房连通，所述气相冷媒管出口与淋激式空冷器组气相冷媒进口连通，所述液相冷媒管进口与淋激式空冷器组液相冷媒出口连通，所述液相冷媒管出口与冷媒蒸发单元连通，所述淋激水管进口与淋激水循环泵输出端连通，所述淋激水管出口与淋激式空冷器组进水口连通。

2.根据权利要求1所述的一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：所述淋激水池与淋激水循环泵之间设有过滤器，所述过滤器进口与淋激水池出水口连通，所述过滤器出口依次通过池底出口管道、管道软连接、L形管道与淋激水循环泵输入端连通，所述淋激水池固接有管道悬吊支架，用于固定池底出口管道，所述L形管道设有管道地面支架、管道放净。

3.根据权利要求1所述的一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：所述冰机厂房包括冰机，所述冰机设有第一气相冷媒入口、第一气相冷媒出口，所述第一气相冷媒入口与冷媒蒸发单元连通，所述第一气相冷媒出口与气相冷媒管进口连通。

4.根据权利要求3所述的一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：所述冷媒蒸发单元包括冷媒经济器，所述冰机设有第二气相冷媒入口、第二气相冷媒出口，所述第二气相冷媒入口、第二气相冷媒出口设于第一气相冷媒入口与第一气相冷媒出口之间，所述第二气相冷媒出口与冷媒经济器入口连通，所述冷媒经济器出口与第二气相冷媒入口连通。

5.根据权利要求1所述的一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：所述冷冻水罐区包括冷冻水泵、稳压机构，所述冷冻水泵输入端连通有冷冻水回水管道，所述冷冻水泵输出端与冷媒蒸发单元连通，所述稳压机构包括冷冻水储罐、冷冻水塔、冷冻水循环泵，所述冷冻水储罐与冷冻水循环泵输出端连通，所述冷冻水循环泵输出端与冷却水塔连通，所述冷却水塔与冷却水泵连通。

6.根据权利要求1所述的一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：所述冷媒蒸发单元包括冷媒缓冲罐、冷媒蒸发器、冰机入口缓冲罐，所述冷媒缓冲罐液相冷媒进口与液相冷媒管出口连通，所述冷媒缓冲罐液相冷媒出口与冷媒蒸发器连通，所述冷媒蒸发器与冰机入口缓冲罐连通，所述冰机入口缓冲罐与冰机连通，所述冷媒蒸发器连通有冷冻水供水管。

7.根据权利要求6所述的一种化工装置用大型冷冻水站，其特征在于：所述冷媒蒸发单元露天设置，所述冷媒蒸发器检修抽芯方向朝向外侧。